Адаптивный алгоритм барьерной синхронизации в стандарте MPI на основе модели параллельных вычислений LogP
Рассматривается задача разработки адаптивного алгоритма барьерной синхронизации ветвей параллельных MPI-программ в распределенных вычислительных системах. Предложен алгоритм барьерной синхронизации, обеспечивающий субоптимальный выбор схемы реализации барьерной синхронизации. В процессе выбора учитывается время выполнения информационных обменов в модели параллельных вычислений LogP. Построены аналитические оценки времени выполнения распространенных алгоритмов барьерной синхронизации в модели LogP. Предложенный адаптивный алгоритм реализован в стандарте MPI. Приводятся результаты натурных экспериментов на кластерных вычислительных системах. Результаты экспериментов позволяют проследить зависимость между параметрами модели LogP, числом процессов и выбором алгоритма реализации барьерной синхронизации. Разработанный адаптивный алгоритм позволит сократить среднее время выполнения барьерной синхронизации на 4 %, по сравнению с существующими распространенными алгоритмами.
Авторы: В. В. Жариков, А. А. Пазников
Направление: Информатика и компьютерные технологии
Ключевые слова: Коллективные обмены, барьерная синхронизация, распределенные вычислительные системы, LogP, MPI, параллельное программирование
Открыть полный текст статьи